孫正良(公安部交通管理科學研究所,無錫214151,中國)
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美國自動駕駛汽車道路測試法規(guī)簡介
孫正良(公安部交通管理科學研究所,無錫214151,中國)
針對國內(nèi)部分研發(fā)機構(gòu)開展的自動駕駛汽車測試工作存在公共道路測試不規(guī)范、場地道路測試不充分、配套法規(guī)不健全、政府監(jiān)管缺失等問題,筆者對美國近兩年自動駕駛汽車相關法規(guī)進行研究和整理,希望能為我國正在制訂的智能聯(lián)網(wǎng)汽車道路測試規(guī)范提供參考。
自動駕駛汽車;道路測試;交通法規(guī);美國
谷歌公司作為自動駕駛技術領域的先驅(qū),完成了長達6年、行程150萬英里的道路測試(前5年主要在封閉道路測試),相當于積累了75年的駕駛經(jīng)驗(按照美國人平均開車1.3萬英里/年)。谷歌等創(chuàng)新企業(yè)這種積極的研發(fā)和測試工作促使美國政府在全球率先開展自動駕駛技術法規(guī)制訂工作。目前,美國聯(lián)邦政府和四個州政府的機動車/駕駛員監(jiān)管機構(gòu)已發(fā)布了多項具有里程碑意義的政策指導性文件,具體包括:
(1)美國高速公路安全管理局(NHTSA)于2013年5月發(fā)布的自動駕駛汽車的初步政策聲明(Preliminary Statement of Policy Concerning Automated Vehicles),首次對汽車自動化程度進行了等級細化和明確定義,并對各州獨立制定自動駕駛技術法規(guī)提出了指導意見;NHTSA于2016年1月發(fā)布的自動駕駛汽車進一步政策聲明(2016 Preliminary Statement of Policy Concerning Automated Vehicles),提出了十年內(nèi)自動駕駛汽車領域40億美金的政府投資計劃;
(2)美國加州機動車管理局(DMV)于2013年提出、2014年9月生效的自動駕駛汽車道路測試規(guī)范(The Autonomous Vehicles Testing Regulations),以及2015年12月頒布的自動駕駛汽車試點規(guī)范草案摘要(Summary of Draft Autonomous Vehicles Deployment Regulations),對需要進行公共道路測試的駕駛員資質(zhì)、車輛安全技術、道路環(huán)境、第三方認證等提出了明確要求。
1.1 關于自動駕駛汽車的定義和功能等級劃分
NHTSA對自動駕駛汽車的定義為:在執(zhí)行某些安全控制功能(如轉(zhuǎn)向、油門或剎車)時,無需人類駕駛員直接參與的車輛。但僅具有安全警告功能(如前方碰撞預警系統(tǒng)),沒有車輛運動控制功能的汽車,并不被認作自動駕駛汽車。
NHTSA認為,目前只有極少數(shù)自動駕駛汽車達到了自動化等級3,并處于測試/開發(fā)的階段,且尚未有制造商研發(fā)或準備投入大規(guī)模應用的自動化等級4的自動駕駛車輛。因此,NHTSA目前聚焦于自動化等級2至等級4的新技術研究和安全性能評估,重點目標是制定用于評估新技術安全性的測試標準,初步確定了人為因素、電子安全性、系統(tǒng)性能要求等三個主要研究領域:
(1)人為因素。此類研究針對自動化等級2和等級3的車輛,致力于人車交互接口(drivevehicle interface),即駕駛員能夠在自動模式和手動模式間安全切換,同時確保與安全操作有關的車輛信息能有效傳達給駕駛員。由于此類人車交互與傳統(tǒng)汽車的操作差異較大,因此需要重要評估駕駛員的培訓需求。
(2)電子安全性。雖然NHTSA已經(jīng)對傳統(tǒng)汽車部件的安全制訂了性能指標要求,但在新技術形態(tài)下,對車輛進行集中操控的電子控制系統(tǒng)的安全性和可靠性尤為重要,NHTSA需要制定相應的電子操控系統(tǒng)安全規(guī)范。因此,此類研究重點是制定面向錯誤診斷、錯誤預測和故障響應(故障安全)機制以及車輛網(wǎng)絡安全等安全規(guī)范。
(3)制定系統(tǒng)性能指標。此類研究包括自動化等級2至4的詳細功能描述,確定適用的場景、具體的性能指標以保證最起碼的安全級別。
1.2 關于對各州政府立法的指導意見
表1自動駕駛汽車的功能等級劃分
負責機動車安全技術國家標準制訂的NHTSA意識到,不成熟的法規(guī)或?qū)⒆璧K車輛安全技術的創(chuàng)新發(fā)展,立法工作需兼顧安全性和創(chuàng)新性。因此,NHTSA認為自動駕駛技術和人類因素等問題還需深入研究,目前的自動駕駛汽車政策聲明是暫時性的,未來會根據(jù)技術發(fā)展進行修改。NHTSA對各州自動駕駛汽車立法提出了四點建議:
(1)關于從事自動駕駛汽車測試工作的駕駛員資質(zhì)要求。為確保自動駕駛汽車的駕駛員具備相應的安全操作知識,建議各州制訂駕駛許可計劃,向駕駛員核發(fā)駕駛資質(zhì)證明(或單獨駕照)。獲得駕駛資質(zhì)證明(或單獨駕照)的前提條件是:1)駕駛員通過操作自動駕駛汽車的考核;2)自動駕駛汽車制造商(或制造商指定的代理)出具的培訓證明文件,證明駕駛員已經(jīng)操作自動駕駛汽車達到規(guī)定的培訓時間;3)對應的駕駛員培訓課程應由州政府負責駕照管理的機構(gòu)進行備案,課程應包含自動駕駛汽車基本操作和現(xiàn)有功能知識(特別是在自動駕駛功能失效時如何接管車輛)。
(2)關于道路測試車輛的安全技術要求。NHTSA認為自動駕駛汽車需要解決的技術問題和人類能力問題還很多,因此,目前不建議各州政府對尚處于初級階段的自動駕駛汽車制定詳細的安全技術標準,但建議各州對申請測試的車輛應遵守以下基本原則:1)已經(jīng)對車輛在自動駕駛模式下進行了相當長距離的測試且沒有發(fā)生意外交通事故;2)車輛從自動駕駛模式到手動駕駛模式的切換過程應當安全、簡單和及時;3)行駛過程中車輛能夠自檢并記錄自動駕駛系統(tǒng)故障或異常情況,并給駕駛員發(fā)出接管報警;4)應當記錄車輛發(fā)生事故或失控時的傳感器數(shù)據(jù),或使用行車記錄儀記錄相關的事件數(shù)據(jù);5)安裝和運行的自動駕駛裝置/系統(tǒng)不得影響聯(lián)邦政府強制規(guī)定的機動車安全性能和安全系統(tǒng),更不能中止政府強制規(guī)定的機動車安全裝置/系統(tǒng)的使用。
(3)關于自動駕駛汽車路試法規(guī)的要求。為確保公共道路上其它行駛車輛的安全,各州應建立公共道路測試申請許可、明確測試條件和測試區(qū)域、測試數(shù)據(jù)報告等制度。制造商向各州機動車管理局DMV提交公共道路測試的申請材料包括:1)車輛在自動駕駛模式下已經(jīng)測試了相當長的距離且沒有發(fā)生意外交通事故的證明材料及前期測試數(shù)據(jù);2)詳細的測試計劃和實施方案(包括測試駕駛員培訓計劃、車輛故障安全保護措施、測試期間確保其他道路使用者安全的措施等);3)在測試計劃中明確測試對道路、交通和環(huán)境等基本條件,并限定在測試車輛達到的能力范圍內(nèi)(如要求車流量較少或車速低的道路環(huán)境、出入受控的高速公路路段等);4)建立測試期間的自動駕駛實驗數(shù)據(jù)報告制度(向政府及時報告測試過程發(fā)生的任何事故信息、故障信息及記錄的傳感器數(shù)據(jù)和行車記錄儀數(shù)據(jù)、預警駕駛員接管的所有場景等)。
(4)關于非測試目的自動駕駛的建議。NHTSA認為自動駕駛技術安全性能目前尚不成熟,不應提供給公眾駕駛出行,因此不建議各州允許自動駕駛汽車開展道路測試以外的其他用途。若某個州允許自動駕駛汽車用于非測試用途的上路行駛,那么該州至少要求有資質(zhì)的駕駛員坐在駕駛座位上,并可在自動駕駛模式失控時隨時接管車輛。NHTSA計劃在2016年下半年提出更具體的自動駕駛測試意見和下步商用指導意見。
谷歌、特斯拉、奔馳、寶馬、法樂第未來等企業(yè)將自動駕駛技術研發(fā)中心設在加州,因此,加州自動駕駛汽車法規(guī)制訂進程備受世界關注。根據(jù)加州機動車法規(guī)SB1298法案,加州機動車管理局(DMV) 制訂了自動駕駛汽車測試者計劃(autonomous vehicle tester program),并將測試工作分為測試階段和試用階段。
2.1 加州DMV公布的測試階段法規(guī)要求
2014年9月生效的測試階段法規(guī)要求,計劃在加州公共道路開展自動駕駛測試的所有制造商應當向DMV提交申請,獲得DMV核發(fā)的公共道路駕駛許可。截止2015年底,獲得加州境內(nèi)道路測試資質(zhì)的企業(yè)有美國大眾、奔馳、谷歌、德爾福、特斯拉、博世、日產(chǎn)、Cruise Automation、寶馬、本田、福特、Zoox、Drive.ai 等13家企業(yè)。該階段的法規(guī)要求是:
(1)測試駕駛員資質(zhì)要求。必須是制造商(或指定代理)指定的雇員操控,并持有相應類別的駕駛執(zhí)照;駕駛員(操作員)應坐在駕駛位,監(jiān)督車輛安全行駛,當自動駕駛模式失效或發(fā)生緊急事件時能迅速接管進行手動操控。
(2)道路測試車輛安全技術要求。制造商應向DMV先期提交申請材料:1)已按測試標準證明自動駕駛技術性能滿足安全要求(如操作員能輕松開啟和關閉自動駕駛模式;具備自動駕駛模式是否開啟的車內(nèi)提示裝置;自動駕駛系統(tǒng)失靈時應向駕駛員發(fā)出安全警報,要求駕駛員接管車輛;駕駛員可以采用踩剎車、油門或把住方向盤等多種形式接管車輛,系統(tǒng)應提示車輛已脫離自動駕駛模式);2)汽車應當符合美國聯(lián)邦和州政府現(xiàn)行機動車安全技術標準和性能要求;3)汽車應有獨立的記錄系統(tǒng),能夠至少捕捉和存儲交通事故發(fā)生前30秒的傳感器數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)為只讀數(shù)據(jù),要求保留3年。
(3)自動駕駛汽車路試安全要求。制造商應遵循:1)DMV和加州高速公路巡警共同制訂的旨在保證自動駕駛汽車在公共道路安全的要求(如自動駕駛汽車上路數(shù)量限制、登記注冊要求、駕駛許可特殊要求,以及撤銷許可、或禁用駕駛許可的要求);2)發(fā)生交通事故時,制造商應在十個工作日內(nèi)向DMV上報事故報告(Accident Reports),事故報告將在DMV網(wǎng)站公示;3)制造商每年向DMV提交年度報告(disengagement report),詳細說明測試期間因自動駕駛模式失靈導致駕駛員接管的次數(shù)、從自動駕駛模式失靈報警到駕駛員接管的時間,以及測試條件、路況/地點描述等信息。
(4)其它要求。車輛上路測試前,制造商應當購買500萬美元的保險,并向DMV支付路試申請發(fā)生的評估費用。對于車內(nèi)無駕駛員(或操作員)的自動駕駛上路申請,DMV還將通過公眾聽證會等方式進行評估,在180天決定是否許可。為保證交通安全,DMV仍可以強制要求車內(nèi)必須有駕駛員;而對核準車內(nèi)無駕駛員的上路測試申請后,DMV將同時通知當?shù)厮痉ú块T。另外,DMV建議率先開展乘用車的自動駕駛測試,目前不贊同開展商用車的自動駕駛測試。
2.2 加州DMV公布的試用階段法規(guī)要求
2015年12月公布的試用階段規(guī)范草案,加州允許制造商從測試階段進入試用階段。為促進自動駕駛技術的持續(xù)發(fā)展,DMV要求制造商通過第三方機構(gòu)的安全測試認證、申請三年臨時試用許可,并允許向消費者租賃自動駕駛汽車。該草案提出以下意見:
(1)制造商安全認證與第三方測試機構(gòu)測試。制造商自身必須先對汽車安全性和性能進行認證(包括功能安全和行為能力的要求),然后由第三方測試機構(gòu)對自動駕駛汽車的關鍵駕駛技能給予獨立認證,確認自動駕駛汽車是否具備應對實際道路駕駛場景的能力。
(2)自動駕駛汽車的駕駛員資質(zhì)要求。操縱自動駕駛汽車的駕駛員(或操作員)必須持有相應的駕駛執(zhí)照,經(jīng)過制造商提供的專業(yè)技能培訓,具備任何時刻觀察道路情況、在自動駕駛模式失靈或緊急情況下接管控制的能力。同時,駕駛員對自動駕駛過程中可能發(fā)生的任何違反交通規(guī)則的行為承擔責任。草案不允許真正的“無人駕駛”(駕駛座沒有駕駛員)。DMV認為,要真正實現(xiàn)全自動駕駛(無人駕駛),制造商未來還需要通過大量的公共道路測試積累更多的經(jīng)驗。
(3)為期三年的臨時試用許可。DMV將向符合資質(zhì)的制造商發(fā)放一個為期三年的臨時試用許可,但自動駕駛汽車只能由制造商操作或以租賃方式提供給消費者(即消費者按月向制造商支付租金)。制造商應當按月提交自動駕駛汽車使用情況報告和事故報告。DMV認為,該許可將是加州境內(nèi)全面推廣自動駕駛技術的第一步,而采集的數(shù)據(jù)將便于DMV正確評估自動駕駛技術發(fā)展和下一步相關法規(guī)的制訂。
(4)隱私性與網(wǎng)絡安全要求。制造商應當明確告知駕駛員并獲得駕駛員同意,系統(tǒng)將自動采集駕駛員在駕駛過程中所有行為信息。自動駕駛汽車應具備自我診斷功能,實現(xiàn)對網(wǎng)絡攻擊和非法入侵的檢測和警示,確保車載電腦的安全。當車載計算機受到病毒攻擊時,人類駕駛員應當具備接管汽車操控的能力。
Summary of autonomous vehicles road testing regulations in America
SUN Zhengliang
(Traffic Management Research Institute of the Ministry Public Security, Wuxi 214151, China)
Aiming at the existing problems in automated vehicles road testing programs of some R&D organizations in China, such as irregular testing on public roads, insufficient testing on closed roads, incomplete lack of relative regulations and government supervision, this paper has studied and sorted out the relevant laws and regulations of automated vehicles in America, and hope to provide reference for the development of intelligent networked vehicles road testing regulations in China.
Autonomous vehicle; road testing; traffic regulation; America